9.4物态变化中的能量交换.课件

1、第4节 物态变化中的能量交换第九章 固体、液体和气态变化人教版高中物理选修33第1页，共19页。熔化：物质从固态变成液态的过程。凝固：物质从液态变成固态的过程。熔化是凝固的逆过程。1. 熔化与凝固融化热：第2页，共19页。为什么熔化会吸热？ 由于固体分子间的强大作用，固体分子只能在各自的平衡位置附近振动，对固体加热，在其熔解之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔解。融化热：第3页，共19页。 某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热2.熔化热： 一定质量的晶体

2、，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等(能量守恒定律)融化热：第4页，共19页。为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有? 晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。 由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热。融化热：第5页，共19页。表9.4-1 几种物质在压强为1.01103Pa时的熔化热物质名称水铝铜

3、碳酸钙氯化钠二氧化碳熔化热/(kJkg-1)333.8395.7205.2527.5517.1180.9第6页，共19页。汽化：物质从液态变成气态的过程液化：物质从气态变成液态的过程 液体汽化时，液体分子离开液体表面成为气体分子，要克服其他液体分子的吸引而做功，同时体积膨胀要克服外界气压做功，故要吸收能量。1.汽化与液化汽化热：第7页，共19页。2.汽化热： 某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。 汽化热跟温度和压强有关t /0C100Q/(J.g-1)50010001500200025000200300400 水在大气压强为1.01x105Pa

4、下汽化热与温度的关系汽化热：第8页，共19页。 一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等（能量守恒定律） 晶体只在熔点时熔化，而液体可在任何温度下汽化，讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热.汽化热：第9页，共19页。表9.4-2 几种物质在压强为1.01105Pa、温度为沸点时的汽化热物质名称水氧氮硅硒钠沸点/100-182.96-195.82355684.9882.9汽化热/(kJkg-1)22602132001.061047.61023.9103第10页，共19页。例1 :关于固体的熔化，下列说法正确的是: A. 固体熔化过程，温度不变，吸热 B. 固体熔化

5、过程，温度升高，吸热 C. 常见的金属熔化过程，温度不变，吸热 D. 对固体加热，当温度升高到一定程度时才开始熔化 解析：只有晶体熔化时，温度才不变；在温度达到熔点之前，吸收的热量主要用来增加分子的平均动能，因而温度一直升高；当温度达到熔点开始熔化时就不再变化 答案：CD第11页，共19页。例2 :下列说法正确的是: A. 不同晶体的熔化热不相同 B. 一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等 C. 不同非晶体的熔化热不相同 D. 汽化热与温度、压强有关 解析：不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需的能量也不同因此，不同晶体的熔化热也不相同，故A正确.一定质量的晶体，

6、熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等，故B正确非晶体液化过程中温度会不断变化，而不同温度下物质由固态变为液态时吸收的热量是不同的，所以非晶体没有确定的熔化热，故C不正确.汽化热与温度、压强都有关，故D正确 答案：ABD第12页，共19页。例3 :一电炉的功率P200 W,将质量m240 g的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图所示，设电能全部转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？第13页，共19页。答案：(1)60 1105 J/kg第14页，共19页。 1 g 100 的水与1 g 100 的水蒸气相比较，下列说法中正确的是： A. 分子的平均动能与分

7、子的总动能都相同 B. 分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C. 内能相同 D. 1 g 100 的水的内能小于1 g 100 的水蒸气的内能课堂练习： 解析：温度是分子平均动能的标志，在相同的温度下，分子的平均动能相同又1 g水与1 g水蒸气的分子数相同，因而分子总动能相同，A正确当从100 的水变成100 的水蒸气时，分子间距离变大，因而要克服分子引力做功，使分子势能增加，即100 的水的内能小于100 的水蒸气的内能，故D正确 答案：AD第15页，共19页。 水蒸汽达到饱和时，水蒸汽的压强不再变化，这时： A. 水不再蒸发 B. 水不再凝结 C. 蒸发和凝结达到动态平衡 D. 以上都不对 解析：水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已，C正确 答案：C课堂练习：第16页，共19页。 解析：首先分清晶体与非晶体的图象晶体凝固时有确定的凝固温度，非晶体没有确定的凝固温度，故A、D图象是非晶体的图象；其次分清熔化时在达到熔点前是吸收热量，温度升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确 答案：C如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是：课堂练习：第17页，共19页。 如图所示是水在1标准大气压下汽化热与温度的关系关于汽化热，下列说法中正确的是： A. 液体只有在沸腾时才有汽化热 B